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苯酚及其衍生物是一类典型的有机污染物，其结构稳定，具有毒性高和生物难降解性等特点，若未经处理的酚类废水直接排放到环境中，将会对水资源、农作物甚至人体造成严重威胁。目前针对含酚废水的处理方法有生物法，物理法和化学氧化法。其中化学氧化法中的基于硫酸根自由基（SO4??）的高级氧化技术具有氧化能力强、半衰期长和pH适用范围广等优点。因此，寻找能够高效活化过一硫酸盐（peroxymonosulfate,PMS）实现降解和矿化苯酚的催化剂具有重要意义。
本论文以高效活化过一硫酸盐来降解和矿化苯酚为目标，制备了两种含有Mn3O4的复合材料，并通过活化过一硫酸盐产生氧化能力强的活性自由基，实现对苯酚的高效去除。同时考察了不同反应参数对苯酚降解效率的影响。通过各类表征结果分析了这两种复合材料活化PMS降解苯酚的机理。论文的主要研究内容为：
1.通过水热法将纳米片状的g-C3N4和Mn3O4进行复合，考察了二者在理论上的最佳摩尔比，确定了对苯酚去除性能最佳的复合材料。具有光催化活性的g-C3N4，在模拟太阳光的激发下产生的光生电子能够参与不同价态的锰之间的循环，加速了PMS活化的效率，实现了对苯酚的高效降解。并探讨了反应温度、溶液初始pH、不同阴离子对催化体系降解苯酚的影响。通过捕获剂实验和ESR分析对该复合材料活化PMS降解苯酚的机理进行了初步的探索。
2.通过溶剂热法成功制备出Mn3O4/MnO2锰氧化物复合材料。初步考察了其对PMS的活化效果，60min时对苯酚的降解效率达到了90.6%。通过XRD和XPS表征对反应前后的催化剂进行了分析，发现Mn3O4/MnO2复合材料与PMS完成一次反应后，变成了ε-MnO2；因此，我们对比了Mn3O4/MnO2和ε-MnO2的催化活性，发现Mn3O4/MnO2因具有多种价态的锰和更负的导带电势使得其在活化PMS降解苯酚方面表现出更大的优势。此外，通过捕获剂实验和ESR分析对Mn3O4/MnO2复合材料活化PMS降解苯酚的机理进行了探索。
本论文以高效活化过一硫酸盐来降解和矿化苯酚为目标，制备了两种含有Mn3O4的复合材料，并通过活化过一硫酸盐产生氧化能力强的活性自由基，实现对苯酚的高效去除。同时考察了不同反应参数对苯酚降解效率的影响。通过各类表征结果分析了这两种复合材料活化PMS降解苯酚的机理。论文的主要研究内容为：
1.通过水热法将纳米片状的g-C3N4和Mn3O4进行复合，考察了二者在理论上的最佳摩尔比，确定了对苯酚去除性能最佳的复合材料。具有光催化活性的g-C3N4，在模拟太阳光的激发下产生的光生电子能够参与不同价态的锰之间的循环，加速了PMS活化的效率，实现了对苯酚的高效降解。并探讨了反应温度、溶液初始pH、不同阴离子对催化体系降解苯酚的影响。通过捕获剂实验和ESR分析对该复合材料活化PMS降解苯酚的机理进行了初步的探索。
2.通过溶剂热法成功制备出Mn3O4/MnO2锰氧化物复合材料。初步考察了其对PMS的活化效果，60min时对苯酚的降解效率达到了90.6%。通过XRD和XPS表征对反应前后的催化剂进行了分析，发现Mn3O4/MnO2复合材料与PMS完成一次反应后，变成了ε-MnO2；因此，我们对比了Mn3O4/MnO2和ε-MnO2的催化活性，发现Mn3O4/MnO2因具有多种价态的锰和更负的导带电势使得其在活化PMS降解苯酚方面表现出更大的优势。此外，通过捕获剂实验和ESR分析对Mn3O4/MnO2复合材料活化PMS降解苯酚的机理进行了探索。